胸と免疫系との相互連関による環境適応機構の解析

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12470011
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 片渕 俊彦 九州大学, 大学院・医学研究院, 講師 (80177401)
• 研究分担者: 武 幸子 九州大学, 大学院・医学研究院, 助手 (80253425)
• キーワード: ストレス / mRNA / リポポリサッカライド / Poly I : C / IL-1β / IFN-α / COX-2 / bacterial translocation

研究概要

炎症性および非炎症性ストレスに対する環境適応反応において、脳・免疫系連関は最も作動していると考えられる。本研究の目的は、種々の環境ストレス下における生体反応機構を、分子生物学的、免疫生化学的、および行動学的手法を用いて解析し、脳と免疫系との相互連関による環境適応反応の意義を明らかにすることである。本年度は、(1)ウイルス感染ストレスとして2重鎖RNAであるPoly I : Cをラット腹腔内に投与した際の発熱および運動量の変化と、脳内サイトカインの産生動態、および(2)老化ラットにおける暑熱(33℃)暴露時の脳内サイトカインおよび関連物質のmRNA動態と脳内へのリポポリサッカライド(LPS)濃度について検討し、以下の点が明らかになった。
(1)Poly I : C(3mg/kg)を腹腔内投与すると、3〜5時間後をピークに発熱が起こり、一日の自発運動量は翌日から一週間にわたって低下した。一方、脳内IFN-α mRNAが、視床下部と大脳皮質で翌日から一週間後も増加していることが、定量的リアルタイムRT-PCR法で明らかになった。また、IL-1β mRNAは、Poly I : C投与の翌日は増加していたが一週間後には投与前値に戻っていたのに対し、IFN-γ、セロトニントランスポーター、およびp38MAPキナーゼのmRNAは、IFN-α mRNAと同様、Poly I : C投与の翌日から一週間後も著明に増加していた。
(2)老化ラットに暑熱暴露(33℃、1時間)を加えると、大脳皮質のIL-1β mRNAが増加していた。6〜8週令の若年ラットでは変化しなかった。また、IL-1βによって誘導されることが知られているサイクロオキシゲナーゼ-2(COX-2)mRNAも老化ラットのみ増加していた。さらに、大脳皮質のLPS濃度を、定量すると、老化ラットにおいてのみ増加していた。以上から老化ラットに暑熱暴露を加えると、腸管細菌からLPSの移行(bacterial translocation)が起こり、脳内においてサイトカインの産生を促進したと考えられた。

研究成果

• [文献書誌] Katafuchi, T.et al.: "Comparable effects of adrenalectomy and C fiber depletion on delayed-type hypersensitivity in rats"Neuroimmunomodul ation. 9. 157-162 (2001)
• [文献書誌] 片渕俊彦: "ストレスと免疫応答"臨床検査. 45(2). 207-212 (2001)
• [文献書誌] 堀哲郎, 片渕俊彦: "IL-6の神経系への作用"Clinical Neuroscience. 19(6). 114-116 (2001)
• [文献書誌] 片渕俊彦: "脳・免疫系連関とストレス応答"神経研究の進歩. 45(6). 884-890 (2001)
• [文献書誌] 片渕俊彦: "ラットの手術法"日本生理学雑誌. 63(10). 261-270 (2001)
• [文献書誌] Katafuchi, T.et al.: "Changes in brain cytokine mRNA due to heat stress in aged rats : possible role of bacterial translocation"Prog.Biometeorol.. 17. 173-183 (2001)
• [文献書誌] Hori, T., et al.: "Psychoneuroimmunology"Academic Press. 727 (2001)
• [文献書誌] Katafuchi, T.et al.: "Thermotherapy for Neoplasia, Inflammation and Pain"Springer-Verlag Tokyo Inc.. 550 (2001)
• [文献書誌] Katafuchi, T.et al.: "Catecholamine Research : From molecular insights to clinical medicine"Kluwer Academic/Plenum Publishers (in press). (2002)